‘Dynamisch opladen trolley is geen eitje’
dossier Innovatie

‘Dynamisch opladen trolley is geen eitje’

door Herman Wilmer in rubriek onderzoek
4 reacties

Het Arnhemse project Trolley 2.0 gaat over rijdend opladen. En dat is lang niet zo simpel als Guido Bruggeman doet voorkomen, schrijft Herman Wilmer.

Guido Bruggeman is een groot kenner van openbaar vervoer, maar hij is kennelijk niet op de hoogte van de laatste ontwikkelingen op trolley-gebied. Zijn reactie onder het artikel Arnhem krijgt trolleybus op batterijen en zijn beweringen in het artikel Op batterijen rijdt trolley nog niet ver behoeven bijstelling en nuancering.

Batterijen in trolleys bestaan inderdaad al tien jaar. Maar over welke batterijen hebben we het dan? Over batterijen als hulpbron, zoals de Iveco-motortjes in de Arnhemse trolley? Of hebben we het over het dynamisch opladen van batterijen, tijdens het rijden? Die laatste techniek is verre van uitontwikkeld. Arnhem is niet bezig om het wiel opnieuw uit te vinden, zoals Bruggeman suggereert, maar ondersteunt onderzoek om die techniek verder te brengen.

Batterijbussen
De Chinezen zijn inderdaad druk in de weer met batterijen in trolleybussen. Inmiddels zijn ze overgaan op lithium-ionbatterijen, waarmee ook nog volop wordt geëxperimenteerd. Overigens zijn niet alle batterijen bedoeld voor dynamisch opladen. Was daarvan wel sprake, dan had de Chinese industrie al lang stevig gelobbyd in Europa om dat product hier te slijten. Nu zijn we nog niet verder dan 6 batterijbussen op Schiermonnikoog en enkele op Schiphol. Maar dat zijn geen trolleys.

De Europese voertuigindustrie heeft geen onverdeeld gunstige ervaringen met Chinese bedrijven, vooral niet bij het implementeren van innovatieve technieken. Chinese producenten zijn er vooral op uit om een nieuw product, zodra het redelijk blijkt te fungeren, zo snel mogelijk op de markt te brengen. En Nederland is als handelsland voor de Chinezen natuurlijk interessant als uitvalbasis naar de rest van Europa.

Energiecellen
De autoindustrielanden Duitsland, Zweden en Frankrijk staan zeer gereserveerd tegenover de Chinese techniek en dat geldt ook voor hun buurlanden. Volgens het Verband Deutscher Verkehrunternehmen (VDV) doen Chinezen nauwelijks aan research. De deugdelijkheid van hun energiecellen varieert sterk. Japanse en Zuid-Koreaanse zijn veel betrouwbaarder, maar door de hogere loonkosten ook duurder. De levensduur van Chinese producten valt moeilijk in te schatten.

De Chinese steden Hangzhou, Taiyuan en Wuhan hebben 301 trolleys besteld. De meeste worden van lithium-ionbatterijen voorzien. De trolleybussen gaan deels draadloos rijden, maar volgens de opgaven gaat het om slechts enkele kilometers. Van opladen tijdens rijden wordt geen melding gemaakt. Youngman/Neoplan levert 50 exemplaren aan Hangzhou, Yangtse de overige 251 aan Taiyuan en Wuhan.

Opheffing
In een aantal Chinese steden zijn trolleybedrijven opgeheven om daarvoor in de plaats batterijbussen in te zetten. De resultaten zijn niet bevredigend. In enkele steden, waaronder Shanghai, zijn de plannen voor opheffing van het trolleynet weer van de baan en zijn nieuwe trolleys besteld. Ook wordt in diverse plaatsen de bovenleiding weer aangebracht.

Roma filosnodato (dual-mode trolleybus) built by Solaris

Solaris-trolleybus in Rome

In Almaty, Kazachstan, zijn 200 dual-trolleybussen te bewonderen, geleverd door de Chinese busfabrikant Youngman, overigens in samenwerking met MAN Truck & Bus. Met de aanduiding ‘hybride’ wordt kennelijk niets anders bedoeld dan batterijen als hulpsysteem. Die batterijen zijn mogelijk van het nieuwe type lithium-ion.

Accuzuurbatterijen
Wat betreft Rome slaat Bruggeman de plank mis. Gaat het in Italië bergopwaarts met de trolley, in Rome is het omgekeerde het geval. Van de 30 Solaris-trolleys is ongeveer de helft niet rijvaardig wegens problemen met de accu´s. De trolleys op lijn 90 Roma Stazione Termini–Largo Labia zijn uitgerust met accuzuurbatterijen. Die fungeerden op zich goed, al zijn ze loodzwaar. Omdat op het 1,3 kilometer lange traject tussen Termini en Porta Pia geen bovenleiding mocht komen, bood de industrie aan om batterijen in de trolleys te bouwen en garandeerde een levensduur van 15 jaar. Die bleek in de praktijk niet haalbaar.

In Rome was onvoldoende rekening gehouden met de benodigde stroom voor onder andere verlichting, verwarming en airco. Vooral de airconditioning, die in de zomer op volle toeren draaide, putte de batterijen uit. Van de een na de andere trolley vielen na 7 jaar de batterijen uit. Vervanging van een set accuzuurbatterijen kost per trolley 200.000 euro. De eerste maatregel was om de sneldienst 90D te laten vervallen. Verder werd besloten om de airco uit te schakelen.

Supercaps
Vervoerbedrijf ATAC Roma is voorlopig genezen van het hybride trolleyproject. Wel wil Rome in het zuiden van de stad vier nieuwe trolleylijnen aanleggen, aansluitend op metrolijn B. De totale lengte van deze lijnen is 35 kilometer. Er zijn 45 18-metertrolleys voor nodig. Omdat delen van deze lijnen geen bovenleiding krijgen, worden de trolleys voorzien van Euro-5 dieselmotoren die een generator aandrijven. Bovendien worden supercaps aangebracht.

Ondanks het echec met de Romeinse accutrolleys heeft Verona bij VDL 37 18-metertrolleys met accu´s besteld. Verona krijgt een nieuw trolleynet, waarvan een deel bovenleidingloos wordt. Overigens is in geen enkele Italiaanse stad sprake van dynamisch opladen van de batterijen. Meest innovatief is de toepassing van supercaps in Parma. Maar die voertuigen voldeden tot voor kort niet aan de wet en mochten dus de weg niet op.

Stalling
Dat Solaris, Vossloh-Kiepe en Hess een dual-powered gelede trolley leveren is niets nieuws. Tot nu toe ging het om batterijen die net als bij Chinese types in de stalling worden opgeladen. De vervoerbedrijven van Eberswalde en Zürich hebben de nodige exemplaren aangeschaft. De 12 batterijtrolleys in Eberswalde zijn ontworpen om enkele kilometers zonder bovenleiding te kunnen rijden.

Trolley_Zürich

Dubbelgelede trolley in Zürich.

In Zürich zijn de batterijen bedoeld voor remiseritten. De trolleys op de nieuwe trolleylijnen in het westen van de stad kunnen de busgarage alleen op batterijen bereiken. Het vervoerbedrijf piekert er vooralsnog niet over om volle 18-meterwagens helling op aan batterijen toe te vertrouwen.

Alleen Esslingen krijgt in maart 2015 4 batterijtrolleys met dynamische oplading. Mocht de inzet in de praktijk niet goed werken, dan zullen ze als gewone trolleys oudere exemplaren vervangen.

Omleidingen
Luzern heeft als eerste stad dubbelgelede trolleys met dynamisch oplaadbare batterijen. Op batterijen mogen de trolleys alleen bij omleidingen rijden. De bestelling leent zich voor beproeving van het systeem, al is het niet wat Arnhem met Trolley 2.0. voor ogen staat. In Arnhem gaat het om de test of 18-metertrolleys die onderweg worden opgeladen 5 kilometer heen en ook weer terug op een bovenleidingloos traject in de lijndienst kunnen rijden.

Over dynamisch opladen wordt wel vaak gesproken, maar het wordt nog nergens in praktijk gebracht. En waar het in Esslingen met vier exemplaren gaat gebeuren zal dat werkende weg zijn. Arnhem acht research hierbij onmisbaar. Dat is een belangrijk aspect van Trolley 2.0. Zijdelings is het project ook gericht op het vaststellen van eisen waaraan duurzame batterijen moeten voldoen.

Industrie
In Nederland heerst de Chinese mentaliteit, met een Nederlands tintje: het mag niet veel kosten, het moet onmiddellijk goed voldoen en het mag niet lelijk zijn, dus liever geen bovenleiding. Door die instelling lopen wij het risico dat ontwikkelingen vastlopen en ‘onze’ industrie achterop raakt bij die van de buurlanden. Zo raken we bovendien onze rol in het milieudebat kwijt. Dan is een investering van 3 miljoen euro, alleen al vanwege de research, zeker de moeite waard.

Het grootste bezwaar van Bruggeman’s betoog is de veronderstelling dat dynamisch opladen een eitje is. Daarbij gaat hij voorbij aan het feit dat opladen tijdens het rijden aan de bovenleiding nog nergens wordt toegepast.

Herman Wilmer is als onafhankelijk adviseur betrokken bij Trolley 2.0

4 reacties

  1. Rouke
    19 december 2014 om 00:00

    De discussie van electrisch rijden word vooral belemmerd door het niet kijken naar combinaties van andere opties.

    Zoals enkel het toepassen van supercaps icm grondladers bij haltes/stoplichten (dmv magnetisme oid), gecombineerd met veel minder zware materialen in bussen.
    Bovendien kan men bussen voorzien van windgeneratoren & siliciumlijnfilm tbv zonenergie.
    Het benieuwd mij eveneens hoe je restwarmte van verwarming, remmen e.a bewegende delen deels kunt herwinnen voor de bus. (Niet het winnen uit remmen pur sang)

    Ben echter wel bang dat je dit soort principes vooral op mini- & midibussen kunt toepassen & niet zo zeer op standaardformaat of gelede exemplaren. (Vanwege de gewichtstoename)

    Derhalve geen oplossing voor drukke steden & streken zonder alternatieve vormen van grootschalig lokaal ov als tram & metro.

    Lichtbevolkte regio’s kunnen volgens mij prima met zo’n oplossing toe.

    In grotere steden kunnen -mijnsinziens- lichtere bussen echter ‘n prima aanvulling zijn op modaliteiten als tram, metro & trein.
    Mini/midibus functioneert binnen zo’n keten met name als buurtbus/persoonlijke ov-taxi voor de korte afstand of feeder van tram & metro.
    Niet zozeer als buslijn dwars door een stad.

    Zoals ze in Helsinki laten zien kun je met aanvraag-gestuurd ov meer klanten trekken & afhankelijk van de modus-operandi/het aantal reizigers de prijs aanpassen.

    Daarnaast hebben zulke bussen het voordeel dat de ondergrond minder belast word en dus de vervangings-/reparatiekosten van wegen verlaagd word.

    Enige nadeel: bussen/jes met deze design-principes zijn nog nergens vindbaar..
    (Chop chop VDL/Daf)

    N.B:
    Ik schreef dit puur op basis van eigen inzichten & enig “gezond verstand”.
    Ik heb nauwelijks gedetaileerd technisch inzicht, en heb geen studie in technische richting afgerond. (just in case)

    Ben simpelweg ‘n enthousiast reiziger, that’s all.

  2. Arjen Jaarsma
    22 december 2014 om 20:05

    Vreemd artikel dat zonder het oorspronkelijke artikel van Bruggeman slecht te duiden is. Curieus is het zinnetje “Chinese producenten zijn er vooral op uit om een nieuw product, zodra het redelijk blijkt te fungeren, zo snel mogelijk op de markt te brengen”. Wil de schrijver betogen dat Europese producenten er vooral uit zijn om een nieuw product zo langzaam mogelijk op de markt te brengen?

  3. Wil Teunissen
    8 januari 2015 om 20:04

    Ik durf te stellen dat ik redelijk inzicht heb in de mogelijkheden van trolleybussen (10 jaar technisch eindverantwoordelijk in de GVA-GVM-Oostnet-Connexxion tijd), de mogelijkheden en beperkingen van trams (12 jaar projectleider en hoofd beheer bij HTM) en ook ervaring heb met Chinese elektrische bussen (Schiermonnikoog en Schiphol) en het valt me op dat vanuit alle hoeken een eenzijdige benadering wordt gekozen wat goed of slecht zou zijn. Ik heb ook een mening over de kosten van de proef van Arnhem, maar ondersteun wel de uitdaging voor laden tijdens het rijden, maar mis de verwijzing naar een goed energiemanagement systeem, los van de vraag of de energiestromen rijdend dan wel stilstaand worden overgebracht.
    Graag wat meer integrale benadering; hoewel tamelijk chaotisch geeft Rouke aan dat je systeemgericht nieuwe ontwikkelingen dient te benaderen.

    En aanvullend: de stelling over het vermeende gebrek aan kwaliteit van Chinese bussen durf ik stellig in twijfel te trekken. Men bouwt daar wat men vraagt en bouwt niet altijd wat men kán bouwen.

  4. L. Lauwers
    16 januari 2015 om 14:29

    Ik zie dat er vele meningen door elkaar heen lopen. De trolleybus met batterijen is er zeer zeker nog niet: niet in een versie die betrouwbaar is én een wegtoelating kan behalen. Maar als ik dit artikel lees, is men dichtbij : https://www.ovmagazine.nl/2015/01/engelse-accutrein-rijdt-nu-ook-met-passagiers-1338/
    Luchtbanden er onder en klaar ! Nou ja, bijna.
    Er is nog veel onderzoek te doen. Want er wordt al veel gebouwd, wat technisch al lang niet meer toegelaten zou mogen worden. Een electromotor bij stilstand vol belasten, eigenlijk is dat waanzin: met een beetje geluk maak je van elke ampére 75 procent warmte. En dat is alleen in de motor.
    Maar dat er veel bestaat ‘wat er op lijkt’ dat is zo. Maar daarmee is dat wat je precies bedoelt toch anders en dus onvoldoende.

Lees ook